Aprendizagem Baseada em Casos (ABC): uma
estratégia promotora de um ensino na perspectiva CTS
em aulas de física no ensino médio
Valter César Montanher– Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia
de
São
Paulo
(IFSP);gepCE/UNICAMP;
[email protected];
[email protected]
Pedro da Cunha Pinto Neto – Faculdade de Educação/gepCE – Universidade
Estadual de Campinas (UNICAMP); [email protected]
F. Investigações e inovações CTS
INTRODUÇÃO
Este trabalho é parte integrante de tese de Doutorado, defendida no ano de
2012 na Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), que teve como objetivo
analisar e avaliar a introdução da Aprendizagem Baseada em Casos (ABC) como
estratégia de ensino em aulas de física no ensino médio, em uma escola pública
brasileira em Campinas-SP.A ABC pode ser definida como “histórias com uma
mensagem educativa” .
Nosso objetivo ao introduzir a ABC foi a partir da análise do Caso proporcionar
questionamentos nos alunos com o intuito de promover o interesse por saber mais, em
aprofundar sobre os assuntos. Ao não proporcionar a resposta “correta” promovendo a
ambiguidade na solução a ABC possibilita que “os questionamentos surgidos no
trabalho com o Caso facilitem, em uma etapa subsequente, o estudo de novos
conteúdos relacionados aos assuntos que despertaram o interesse dos alunos
incorporados às aulas normais, que seriam assim, como um complemento das
discussões sobre Casos” .Esta argumentação nos remete a Bachelard , quando diz
que todo conhecimento é a resposta a uma pergunta.
Estas
aprendizagens
pretendiam ser de ordem conceitual, entretanto a produção escrita dos alunos
evidenciou que os argumentos em uma perspectiva CTS prevaleceram sobre as de
ordem estritamente técnicas, que costumam direcionar a resolução de problemas de
lápis e papel nas aulas de física no ensino médio. O que nos levou a concluir que a
ABC é promotora de um ensino na perspectiva CTS, com a vantagem de possibilitar
que as questões sejam propostas pelos alunos, um fator facilitador de um ensino que
se pretenda CTS. Apontando a ABC como uma alternativa promissora para um dos
desafios apontados por Martins (2002) em relação ao ensino na perspectiva CTS, o
seja, aausência de material didático adequado.
ABC
A ABC é uma estratégia de ensino e aprendizagem ativa e centrada no aluno,
que se vale de Casos sobre indivíduos enfrentando decisões ou dilemas, na qual os
alunos são incentivados a se familiarizar com os personagens e circunstâncias de
modo a compreender os fatos, valores e contextos presentes com o intuito de
apresentar uma solução, que supõe um posicionamento, uma decisão. A ABC é tida
como uma variante da Aprendizagem Baseada em Problemas (ABP) que tem como
características:(i) o ponto de partida do processo de ensino e aprendizagem ser o
problema;(ii) o qual é real e próximo ao conhecimento dos alunos e do professor,
fazendo parte do seu quotidiano;(iii) há a necessidade de construir o conhecimento e
organizar a informação para resolve-lo;(iv) o aluno deve assumir maior
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responsabilidade sobre a sua aprendizagem;(v) o professor desempenhar o papel de
organizador, facilitador e mediador do processo de ensino; (vi) almejar promover a
aprendizagem colaborativa a partir do trabalho em grupo.
Assim, os problemas, ao contrário de outras muitas estratégias de ensino, são
propostos no início do processo de ensino e aprendizagem, e procuram promover sua
continuidade através da busca de uma solução. Os problemas se caracterizam por
serem abertos, sendo o processo de resolução e a solução, inicialmente,
desconhecido do aluno. No processo de resolução dos problemas se espera promover
a mobilização, por parte do estudante, de fatores cognitivos (por exemplo, o aluno
como co-construtor do conhecimento), motivacionais (por exemplo, aluno experimenta
o sucesso na resolução, explora ideias, sugere hipóteses, etc.) e funcionais (por
exemplo, mobilização e utilização do conhecimento prévio na resolução dos
problemas).Segundo estes autores, a ABC pretende aproximar o aluno, de forma
vicária, do tratamento científico dado a problemas reais. Para tanto, o ensino procura
que o aluno tenha que definir o problema; formular, testar e validar hipóteses;
desenvolver métodos de trabalho; pesquisar; experimentar; apresentar possíveis
propostas de solução, etc., no decorrer do seu processo de aprendizagem.
Ao trabalharmos com aABC, podemos desenvolver certas competências e
habilidades relacionadas a componentes atitudinais, tais como: tolerância; respeito
com a ideia alheia e as inerentes ao trabalho em grupo; organização do conhecimento;
questionar e questionar-se; regular a busca por informação e saberes; autoestima;
criar conhecimento, etc.
Os Casos devem basear-se em problemas (reais ou simulados) , fazendo com
que os estudantes interajam com o problema, obtenham dados, formulem hipóteses e
tomem decisões, o que favorece sua participação ativa no processo de ensino e
aprendizagem.
Os problemas pouco estruturados – aqueles muito contextualizados, que dão
margem a incertezas sobre os conceitos ou princípios necessários para solucioná-los
e admitem múltiplas soluções – são os que interessam na ABC. Na ABC o Caso é o
estimulo para toda a aprendizagem subsequente, não sendo, em geral, necessária
uma exposição formal prévia de informação aos alunos . Segundo Lawson , os
problemas colocados para a solução do Caso são usados para motivar e iniciar os
estudantes em um novo contexto – o de protagonistas de sua aprendizagem.
A estratégia vale-se do debate ou de um diálogo metódico, entre outros, como
recursos de ensino. Ela procura enfatizar a importância do processo sobre o resultado
da decisão tomada ao lidar com a situação problema. Ela obriga os alunos a trabalhar
com a informação disponível (muitas vezes incompleta e ambígua) em situações em
que não há uma solução aparente ou resposta correta. Uma das formas de trabalhar a
ABC pode ser a que segue as seguintes etapas: 1. Análise de Fatos, 2. Síntese dos
problemas e sua classificação, 3. Análise das possíveis soluções, 4. Síntese da
decisão, 5. Plano de Ação.
CASOS
Para escrever os Casos me apoiei em um artigo síntese de Herreid que nos
oferece uma compilação da sua experiência na elaboração de Casos, na qual sugere
que um “bom Caso” deva apresentar as seguintes características: Um bom Caso narra
uma história; Um bom Caso desperta o interesse pela questão; Um bom Caso deve
ser atual; Um bom Caso produz empatia com os personagens centrais; Um bom Caso
inclui citações; Um bom Caso é relevante ao leitor; Um bom Caso deve ter utilidade
pedagógica; Um bom Caso provoca um conflito; Um bom Caso força uma decisão;
Um bom Caso tem generalizações e Um bom Caso é curto.
O primeiroCaso-Banho Quente e Barato (BQ)-relacionado aos conceitos de
potência, energia, tensão, resistência, corrente e efeito Joule. É um Caso dilemático
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onde a questão crítica dada é: Qual o melhor sistema para tomar um banho quente e
barato? Contexto: Uma mesa de bar, amigos discutindo a respeito da compra de um
apartamento por um deles, com um grande diferencial utilizado pela incorporadora
para a venda das unidades: o sistema solar de aquecimento da água para um banho
quente e barato. A discussão torna-se acalorada, um empresário na mesa ao lado fica
interessado no assunto, e propõe que estes estudem a questão com profundidade e
apresentem a melhor solução para um sistema para um banho quente e barato.
Argumento que utilizará para vender umas casas que pretendem construir no sul de
Minas Gerais, prometendo retribuir a quem o convencer do melhor sistema com 10%
dos lotes pelos seus esforços.
O segundo Caso-Irradiação de Alimentos (IA)-os conceitos de irradiação,
física nuclear, ionização, constituição da matéria estariam relacionados ao Caso que
aborda a irradiação de alimentos como uma alternativa polêmica na conservação de
alimentos.Contexto: A carta de uma avó aflita que recorre ao neto – estudante de
física na universidade – solicitando o esclarecimento de algumas dúvidas sobre
irradiação de alimentos; caberia ao aluno escrever uma carta resposta à avóa ser lida
aos membros da cooperativa, posicionando-se a favor ou contra a irradiação.
Trabalhei com as turmas do terceiro do ensino médio da escola, com 30 alunos
em média por sala, em 2009 e 2010.
RESULTADOS
As produções escritas dos alunos apresentam uma argumentação que, apesar
de apresentar algum dado numérico no Caso BQ, tende a ser qualitativa.
A energia solar apresenta-se como alternativa viável,[...]
Verificamos que a utilização de energia solar para aquecimento
de água promove uma economia de até 65% na conta de luz. A
energia solar é abundante e 100% gratuita, não poluem e
representam uma maneira de amenizar os efeitos do
aquecimento global.
No debate, ao aparecer argumentações qualitativas, os alunos que
apresentavam dados numéricos argumentaram que os seus resultados são científicos
por apresentarem cálculos e resultados numéricos. Em contrapartida, os alunos
questionavam que os argumentos usados por eles eram tão científicos quanto os
deles apesar de não terem números. Tal situação foi uma grande oportunidade para
discutirmos a natureza da ciência e da argumentação científica, a qual se deu no
debate, mas que procuramos retomar nas atividades de seguimento, muitas vezes por
proposta dos alunos. O que evidência os inúmeros desdobramentos pedagógicos que
podem se apresentar em uma aula com a ABC.
O trabalho com o Caso BQ proporcionou argumentações bastante
interessantes, como o trecho abaixo, que defende que há subjetividade na opção.
-As vantagens de se obter o sistema de aquecimento solar em
casa é que ele é ecologicamente correto, não polui, economiza
energia elétrica, e proporciona ao usuário a satisfação de obter
um sistema seguro. Em alguns lugares, por exemplo, no sul
onde a maior parte do ano é fria, as pessoas acham que não
seria uma boa ideia ter este sistema, mas eu digo que sim, pois
lá eles têm um reservatório para este sistema, por exemplo,
quando está sol o aquecedor ou a placa que fica em cima da
casa ele está absorvendo a energia e guardando em um
reservatório, quando muda o tempo as pessoas podem utilizar
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a energia que se tirou do sol da mesma forma que estivessem
usando quando calor. Mas ainda há pessoas que prefiram a
energia elétrica no tempo do frio, ou em qualquer outra época
seja porque não saiba do sistema, ou porque acha que não é
uma boa opção, daí depende de pessoa para pessoa.
No trecho de outro aluno, evidencia-se uma articulação de ideias em
contraposição ao argumento anterior, mas a análise é coerente. E é essa coerência na
análise e diversidade de opiniões que alimenta a ambiguidade e enriquece o debate
sobre o Caso.
-[...] Em minha opinião nos dias de hoje compensa o chuveiro
elétrico, pois ele é mais viável com menos custo. Bem, vou dar
um exemplo e porque eu não usaria esse conceito: chuveiro a
base da energia solar, seu custo ao longo do tempo vai ser
mais barato, mas tem inconvenientes como você tem que
comprar materiais e desembolsar uma quantia para a
construção do sistema. Esses tipos de energia serão mais
usadas e melhor projetadas para o futuro.
No Caso BQ muitas das fundamentações para uma opção e exclusão das
outras partiam de uma premissa básica, cujos argumentos foram em linhas gerais:
Ecológico: Preservação do meio ambiente, optando pela energia solar.
Alto custo inicial: No Caso da energia solar, optando geralmente pelo chuveiro elétrico.
Simplicidade e custo: Optando geralmente pelo chuveiro elétrico.
Argumento de autoridade: A solução proposta pela pesquisa universitária da USP, que
muitos argumentaram ser a certa, o que deu margem a várias questões interessantes
no debate a respeito das premissas e hipóteses feitas pelos pesquisadores.
Apresentamos trechos do Caso IA de diversos alunos queevidenciam a
diversidade de argumentações, soluções e posicionamentos promovidos pela ABC.
-Vovó eu acho que vocês da cooperativa tinham que conversar
com esses estrangeiros para tentar uma sociedade, com isso
ninguém sai perdendo, vocês iram [sic] vender mais e eles
terão uma produção maior. Com isso vocês também irão
ganhar mais experiência logo poderão produzir suas próprias
frutas irradiadas, converse com o pessoal da cooperativa.
-Existem marcas positivas e negativas quanto à utilidade. Por
exemplo, é um grande avanço na tecnologia, pois este método
permite a conservação dos produtos sem a necessidade de
aquecimento, principal método atual para esterilização
(eliminação ou destruição de todas as formas de
microrganismos presentes: vírus, bactérias, fungos, etc.),
assim como a prevenção do amadurecimento precoce de frutas
e legumes, ao extermínio de grãos e cereais, a inibição do
desenvolvimento de microrganismos e bactérias, entre outros.
[...]
-Então, a senhora já sabe algumas coisas sobre os alimentos
irradiados e não precisa ficar se preocupando a toa, eles não
fazem mal a saúde muito pelo contrário apenas traz melhorias
em todos os sentidos.
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-Hoje, muitas pessoas estão mal informadas a respeito da
irradiação de alimentos. Sendo este um papel fundamental da
mídia. Mas é claro que informar os aspectos positivos e os
negativos, pois como sabemos, o mundo é movido pelo
capitalismo que, pelo lucro as pessoas fazem de tudo! Isso
pode ser um fator, como já se nota, prejudicial a pequenos
agricultores familiares, assim como a senhora e todos aí da
cooperativa.
-Vovó busque plantar alimentos “menos nobres”, pois o
processo de irradiação é caro. As empresas não gastaram com
aquilo que é de preço baixo, busque esses espaços e
oportunidades. Se precisar conte comigo, espero ter ajudado.
Os alunos chegam a expressar sua opinião como algo próprio como no Caso
BQ apontando que esta característica não é exclusiva de um Caso particular. Nos
trechos abaixo, por exemplo, as posições ecológicas dos alunos são colocadas de
maneira bem pessoal e em tom de conselho.
-Em suma vovó acho que o melhor a fazer é continuar
plantando mais [sic] tentar conseguir o selo de alimento
orgânico assim seus produtos terão uma maior demanda e
você e vovô não precisarão vender a fazenda que eu tanto
gosto. Nos dias de hoje a irradiação esta sendo vista por outros
olhos, bons olhos, mais [sic] os produtos orgânicos estão
virando “moda” então é um ótimo investimento, pois todos
querem poder comer algo de consciência limpa.
-Vovó eu acho que vocês da cooperativa tinham que conversar
com esse estrangeiros para tentar uma sociedade, com isso
ninguém sai perdendo, vocês iram [sic] vender mais e eles
terão uma produção maior.
Houve certa perplexidade em função das contradições observadas nos textos
de referência, causada pela ambiguidade ai presente, entretanto não vejo isso como
algo prejudicial à aprendizagem, pelo contrário, em um mundo rico em informação
como o de hoje lidar com ambiguidades e informações contraditórias, e elaborar uma
opinião e posicionar-se frente a temas e situações controversas, é um aprendizado
escolar importante, tanto nas disciplinas ligadas às ciências da natureza como nas
sociais. Apresento mais alguns trechos que evidenciam as possibilidades
argumentativas da ABC para um ensino na perspectiva CTS.
-Aqui na cidade vó, a maioria das pessoas pode até comer um
produto misto, que na maioria das vezes recebeu uma
quantidade de radioatividade tão pequena que nem é falado
que ela recebeu,[...]
-Aqui na cidade, como em todos os lugares, as pessoas não
querem esse tipo de alimento, que prejudica tanto a saúde das
pessoas, mas às vezes, vovó, não se tem tanta informação
sobre isso, e as pessoas acabam saindo prejudicadas.
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-Vó,radiação são energias liberadas por meios de propagações
magnéticas, os alimentos que recebem esse tipo de energia se
tornam alimentos irradiados. Existe a radiação normal, do
cotidiano e a radiação criada, [...] Os alimentos estão vendendo
mais que os seus por que esses tipos de energia têm como
finalidade proporcionar melhorias para a conservação do
alimento. Por isso que eles duram mais, não tem bichinhos
dentro.
-Um alimento irradiado é um alimento (fruta, verduras, carnes)
que sofrem um processo de irradiação provocado por uma
ionização, ou seja, criam cargas positivas e negativas. A
formação dessas cargas resulta em efeitos químicos e
biológicos que impede a divisão celular em bactérias pela
ruptura de sua estrutura molecular. Os níveis de energia
utilizados para se conseguir esse efeito não são suficientes
para induzir radioatividade nos alimentos.
-A irradiação de alimentos funciona pela interrupção dos
processos orgânicos que levam o alimento ao apodrecimento.
Raios gama, raios X ou elétrons são absorvidos pela água ou
outras moléculas constituintes dos alimentos, com as quais
entram em contato.
-[...]um alimento irradiado é um alimento que passa por um
tratamento com produtos químicos em diversas quantidades,
esses produtos químicos mudam o alimento criando
componentes novos nele, matando bactérias, mas também, faz
surgir componentes que não são identificados, portanto, não se
sabe se faz bem ou mal para a saúde, tornando assim
suspeito.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
O fato da principal tarefa do professor ser o fomento ao aprendizado influencia
as atividades que devem ser desenvolvidas por ele, em uma readequação nas
responsabilidades na sala de aula. Essa mudança vem de uma percepção diferente da
relação professor-aluno, enfatizando o envolvimento do estudante e o
autoaprendizado, o qual é um fator chave para que a ABC promova os resultados
almejados.
As evidências obtidas, apresentamosbrevemente neste trabalho, indica que a
ABC promove que comuniquem suas ideias com uma clareza maior, manifestem uma
capacidade de analisar problemas complexos de um modo mais crítico; percebe-se
uma mudança em sua capacidade para tomar decisões como algo próprio;
apresentam-se mais curiosos; seu interesse geral na aprendizagem tende a aumentar,
bem como seu respeito pelas opiniões, atitudes e crenças divergentes da sua. Alguns
chegam a ler sobre os conteúdos para aprofundar no assunto meses depois de
terminadas as aulas com a ABC. Ocorrem discussões sobre os temas do Caso
durante o intervalo das aulas e alguns relataram as que haviam tido em seus lares e
com amigos alheios a escola. O que faz da ABC uma estratégia de ensino e
aprendizagem promotora de várias características desejáveis em uma aula com
abordagem CTS no ensino médio.
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